Файл: Лариков Е.А. Узлы и детали механизмов приборов. Основы теории и расчета.pdf

8. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРЕДАТОЧНЫХ УЗЛОВ

При разработке новых механизмов и устройств приборов почти во всех случаях перед проектантом-конструктором возникают следующие задачи:

а) передать механические движения и перемещения от одного вала на другой, от устройства к устройству или от источника дви­ жений к местам и деталям, где эти движения находят свою реали­ зацию;

б) передать и преобразовать моменты и силы от источников в конечные пункты для выполнения заданных механических опе­ раций;

в) произвести изменение масштабов движения и перемещений, т. е. получить убыстрение или замедление движений, сокращение или увеличение перемещений;

г) выполнить функциональные преобразования механических движений и перемещений, воспроизвести различные линейные и нелинейные зависимости или же осуществить некоторые другие операции, как например, выпрямление исходных нелинейных за­ кономерностей в приемлемые линейные.

В течение длительной практики для выполнения этих задач и построения соответствующих механизмов были созданы и широко применены простейшие механические устройства, которые полу­

рода решает одну или несколько из названных задач и превра­ щается в простейший передаточный механизм, где главную роль

Каждая передача или передаточный узел обладает своим ха­ рактером работы и своими особенностями, которые они полностью переносят на соответствующий механизм. Следовательно, меха­ низмы, построенные на разных узлах, будут различны. Однако, вместе с тем, можно указать и такие характеристики, которые являются общими для всех.

Среди этих характеристик, прежде всего, выделяется переда­ точное отношение, затем степень нагруженности моментами и силами и, наконец, быстродействие механизма или численные зна-

36

Г л а в а I!

ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

9. ВВОДНЫЕ СВЕДЕНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Под фрикционными понимают такие простейшие передаточные узлы, в которых сцепление и передача величин и воздействий от ведущего элемента к ведомому осуществляется за счет возбуждения между ними сил сухого трения. Для создания трения элементы

Рис. 6. Фрикционные передачи непосредственного сцепления элементов:

о — цялнндрнческнми колесами; б — коническими колесами

должны быть прижаты друг к другу или непосредственно (рис. 6),

дрические колеса, валики, ролики, гладкие конусы и сферические

при помощи веса, центробежных воздействий, а при колеблющихся мощностях за счет самозатяжки, при которой прижатие автома­ тически возрастает вслед за ростом сопротивлений на ведомых элементах.

Передаточные отношения узлов рекомендуется выбирать из диапазона от 1 : 1 до 1 : 7, и а в малонагруженных неответствен­ ных устройствах оно может достигать 1 : 15 и даже больше.

Фрикционные передаточные устройства с переменными пере­ даточными отношениями называются вариаторами. В приборах

38

вариаторами являются различные решающие, вычислительные, измерительные и другие механизмы, в нагруженных механизмах — редукторы, передающие довольно большие воздействия. Редук­ торы строят одно- и двухступенчатыми. Диапазон изменения передаточного числа в одноступенчатом вариаторе не делают больше 3-f-4, а двухступенчатом — до 8 и не более 12н-16. Рас­ ширение диапазона сверх указанного приводит к недостаточно работоспособным, громоздким и неприемлемым конструкциям.

редаточном отношении более вы­ годным оказывается зубчатый узел как имеющий меньшие раз­

меры и создающий меньшие силовые воздействия на валы и оси.

В приборостроении их используют более разносторонне и шире: как приводные узлы в различных записывающих лентопротяж­ ных механизмах, при построении тормозных устройств, для вы­ полнения не очень точных операций умножения, деления, диф­ ференцирования, интегрирования и некоторых других.

Фрикционные узлы применяют для работы на валах с парал­ лельными или пересекающимися осями. Иное расположение не обеспечивает хорошего действия и нецелесообразно. Конструктив­ ные формы фрикционных узлов различны и определяются их назначением и условиями размещения в основной конструкции. Но чаще применяют следующие фрикционные узлы:

1) передачи цилиндрическими или коническими колесами с па­ раллельными или пересекающимися осями;

2)лобовые передачи с роликами;

3)лобовые передачи с шариками и валиками.

39

позволяют за счет пробуксовывания просто и надежно защищать ведомые звенья от возможных аварийных перегрузок и поломок; г) элементы передач просты конструктивно и дешевы в изго­

товлении.

Недостатки фрикционных передач заключаются:

а) в наличии в каждой передаче неизбежного небольшого не­ контролируемого проскальзывания ведомого звена относительно ведущего. Следовательно, установленное передаточное отноше­ ние в небольшой мере переменно и неопределенно, что ограничивает точность работы передачи;

б) в необходимости применения значительных осевых или ра­ диальных сил для обеспечения сцепления элементов передачи за счет сил трения. Силы прижатия могут превышать передаваемые силы в десять и более раз, что усложняет опоры валов и снижает к. п. д. узлов;

в) в заметном, а иногда одновременно и неравномерном износе рабочих поверхностей при проскальзывании и особенно при буксо­ вании;

и мощности. Это в основном передачи машин, в некоторых случаях ими могут быть и приборные узлы;

2) на группу ненагруженных и малонагруженных фрикцион­ ных передач, служащих для осуществления заданных кинемати­

Наиболее важной особенностью работы всякой фрикционной передачи является всегда наблюдаемое на практике небольшое проскальзывание ведущего элемента относительно ведомого. Оно является результатом довольно сложных явлений взаимодействия элементов и пока мало изучено, поэтому учет его производят с по­

40